摘要：在混凝土温度场计算中,热学参数对计算结果的准确性有着很大影响。为了得到更加符合现场实际情况的热学参数值,提出了一种基于沙猫群优化算法的拱坝热学参数反演方法。通过12种不同的测试函数,验证了沙猫群优化算法的性能相比于其他3种传统优化算法有着一定的优势。同时,考虑到环境温度变化和多级冷却通水的影响,应用沙猫群优化算法对白鹤滩拱坝混凝土浇筑仓热学参数进行了反演。通过反演结果证明了沙猫群优化算法应用到工程实践中的合理性和可靠性,可以满足实际工程的精度需求。

摘要：渗吸是页岩油藏压裂开发的重要机理,最大渗吸动用距离是渗吸动用范围评价的直接指标,对页岩油藏开发具有重要意义。为确定页岩油藏最大渗吸动用距离,在表征页岩油藏毛细管力曲线基础上,运用渗流理论、数值计算方法,建立了页岩油藏逆向渗吸最大渗吸动用距离计算方法,通过与室内实验结果进行对比,验证了计算方法的可靠性,同时开展了最大渗吸动用距离影响因素分析。研究表明:随着渗透率增加,最大渗吸动用距离呈线性增加,但达到最大渗吸动用距离所用时间呈指数降低;油水黏度比对最大渗吸动用距离无影响,但原油黏度越大,达到最大渗吸动用距离所需时间越长;当储层渗透率为0.05 mD、接触角为45°、界面张力为50 mN/m时,最大渗吸动用距离为2.2 m,所需时间为170 d,用时较长。该研究可为页岩油藏渗吸动用范围评价提供借鉴。

摘要：单一使用皮秒或者飞秒激光器制备抗反射表面已经可以取得很好的结果,但是其加工效率不满足工业生产的需要。提出利用纳秒-飞秒激光复合制备金属高抗反射表面的方法和思路。使用纳秒、飞秒两种激光器对TC4钛合金表面进行刻蚀处理,在金属表面引入微纳米结构,使其在电磁波波长200~2500 nm间的反射率降低至2%以内并分析作用机理。首先利用纳秒激光在TC4钛合金表面刻蚀槽状结构,该结构在波长200~2500 nm的最佳平均反射率为5.76%,飞秒激光扫描后,平均反射率降低至3.5%。然后,构造复合结构在槽状结构基础上进一步优化金属表面的抗反射性能,在波长200~2500 nm的最佳平均反射率为1.87%。最后,制备复合结构,制备中其表面形貌呈现出对齐状和蜂窝状两种微孔排列方式。设计并验证控制激光脉冲起始位置方法,可制备出稳定蜂窝状结构,蜂窝状孔排列的复合结构在波长200~2500 nm的最佳平均反射率可降低至1.63%。单位面积内蜂窝状复合结构的有效表面占比更大;同时可以附着更多的纳米颗粒,由于纳米粒子的激元共振效应,加之纳米颗粒团尺寸不同,其吸收峰从单一频率拓宽至一个频率带,金属表面的光吸收性能提升。复合制备的抗反射表面性能达到甚至超越单一使用飞秒或皮秒激光器制备的金属抗反射表面,并且不改变金属本身的性质,对其他对金属表面降低反射率有借鉴作用。

摘要：为了实现波浪能的采集与高效转换,提出一种振荡扑翼波浪能发电装置,通过采集机构、液压转换系统和电能变换及储能系统将随机波浪能转换为稳定的电能。基于扑翼与波浪耦合受力分析,设计波浪能采集机构方案;为了能量高效转换和保证液压系统稳定性,创成一种含多腔液压缸的液压转换系统;根据储能单元的额定电能需求,进行电能变换及储能系统方案设计与元件参数计算;基于多能域键合图理论和AMESim仿真软件,建立包括机-液-电的整体虚拟样机仿真模型;搭建仿振荡扑翼波浪能发电装置试验平台,模拟规则波浪进行试验,验证系统的有效性。研究结果表明,在三级海况和四级海况下振荡扑翼波浪能发电装置发电效率分别可以达到61.5%和66.2%,能够有效采集波浪能,实现电能的稳定输出并储存到蓄电池中。试验结果证明了振荡扑翼波浪能发电装置工作原理和参数设计的合理性。研究结果为波浪能发电装置的设计与开发提供了理论基础与参考。

摘要：为了获得具有高承载和吸能特性的新型多孔结构,提出了基于三周期极小曲面的空心多孔结构设计与力学性能分析方法。通过将不同水平参数的I-Wrapped Package(I-WP)型三周期极小曲面进行布尔运算,实现空心多孔结构设计,基于数值均匀化法评估了空心多孔结构的等效属性,采用有限元法分析了空心多孔结构的静态力学性能,通过压缩实验分析了空心多孔结构的压缩和吸能特性。相对于I-WP型基础结构,I-WP型空心多孔结构具有更高的等效体积模量,在静态载荷下承载能力更强,在动态载荷下压缩和吸能特性更优。

摘要：为评价弧面凸轮减速机构的综合性能,提出了基于熵权可拓理论的弧面凸轮减速机构综合性能评价模型。基于可拓理论设计出点、线啮合两种类型8种弧面凸轮减速机构创新方案,从结构设计、加工制造、动态特性和静态特性4个方面提取了10个评价指标建立弧面凸轮减速机构综合性能评价体系,基于熵权可拓理论建立综合性能评价模型,融合定性指标和定量指标数据,并通过层次分析法(AHP)熵权法进行指标权重组合赋值,采用可拓评价方法得出综合评价结果。该评价方法同时考虑主观性和客观性评价,对线啮合型和点啮合型两种啮合类型的弧面凸轮减速机构进行综合性能评价分析,在通用设计参数相同、运动条件相同和负载相同条件下对弧面凸轮减速机构综合性能进行排序选优,为后续弧面凸轮减速机构应用提供理论支持。

摘要：为了研究地表爆炸作用下埋地管道的安全性,针对城区内常见的浅埋承插式钢筋混凝土管道,设计并实施全尺寸埋地管道地面爆炸现场试验.结合全耦合数值模拟手段及分离式钢筋混凝土建模方法,基于混凝土smeared crack模型,分析地表爆炸作用下承插式钢筋混凝土管道结构体系的动力响应特征及管道裂缝扩展机制.研究结果表明,地表爆炸作用下,管道内壁开裂以斜向裂缝和环向裂缝为主.斜向裂缝均出现在管道的承插接口处.当爆源位于管道承插接口上方和管身中部正上方时,距爆源最近的管道承插接口处均产生明显的斜向裂缝.承插接口是承插式钢筋混凝土管道体系抗爆的薄弱部位.

摘要：为解决传统功能梯度多孔结构单胞分布形式单一、几何连续性差的问题,提出了一种功能梯度多孔结构拓扑优化的混合水平集方法。引入权重系数构造隐式水平集函数的仿射,实现了梯度微结构单胞与宏观结构隐式建模。建立全局更新-局部插值的设计变量更新策略,将几何连续性嵌入拓扑优化模型。以权重系数作为设计变量,结构体积分数为约束,建立了功能梯度多孔结构刚度拓扑优化模型,并采用优化准则算法进行求解。数值算例表明,本方法可有效实现功能梯度多孔结构拓扑优化,丰富了多孔结构单胞的梯度变化形式,保证了不同多孔结构之间的连续性。

摘要：冠状病毒(coronavirus,CoVs)是一类广泛存在、可感染人畜并引起严重急慢性呼吸道系统疾病的病原体。其中危害较为严重的是2003年暴发的SARS-CoV、2012年发现并广泛传播的MERS-CoV和2019年底暴发并持续至今的SARS-CoV-2,这些都属于β冠状病毒属。以冠状病毒主蛋白酶(M^(pro),3CL^(pro))为靶点的拟肽类抑制剂因其具有广谱和抗病毒效力强等优点而备受关注。本文针对拟肽类冠状病毒主蛋白酶抑制剂进行综述,根据设计策略中“warheads”(弹头)的不同进行分类,对抑制剂的分子结构、活性及其设计思路进行分析和总结,对冠状病毒抑制剂的进一步设计与开发具有重要的参考价值。

摘要：针对高地应力条件硐室光面爆破,首先采用柱腔激发模型计算光爆孔孔间爆炸应力场,并分析地应力与孔间爆炸应力场的叠加规律;然后,采用验证过的RHT数值模型,模拟单孔、双孔、三孔及地应力条件下爆炸环向拉应力场,并研究径向不耦合系数、孔间距和地应力对光面爆破孔间成缝的影响;最后,给出考虑地应力影响的光面爆破参数选择建议,并成功应用于锦屏二级水电站引水隧洞爆破开挖。研究结果表明:爆炸应力波相互叠加导致光爆孔连线中点附近的爆炸环向拉应力峰值增大,呈现峰状凸起特征,而地应力重分布产生的径向压应力与光爆孔孔间爆炸环向拉应力作用方向相反,会抑制光面爆破孔间成缝和贯穿;受地应力影响,爆生裂缝扩展体现出明显的方向性,更倾向于沿最大主应力方向扩展。因此,对于一般光面爆破设计(孔径42 mm、药径32 mm、光爆层厚度0.6 m),地应力由20 MPa增大至40 MPa时,光爆孔孔间距应由0.75 m减小至0.60 m,炮孔宜沿最大主应力方向布置,以确保孔间成缝和硐室开挖成型。